江苏省水文地质海洋地质勘查院 江苏淮安 211600
摘要：本文对淮安高铁东站深基坑支护结构位移实测值进行统计，通过比较各工况下支护结构（地下连续墙）的实际变形量（水平向）与通过理正软件计算得到的理论变形量，简要分析支护结构的受力情况和变形特性以及产生差异的原因，并对淮安地区同类深基坑项目的设计和监测提出相关建议。
关键词：深基坑；基坑监测；地下连续墙
1 引 言
城市土地资源的紧缺和地下空间的快速发展使得深基坑工程不断增多，甚至在大城市中深基坑工程已较为普遍。同时，深基坑工程施工又是一个不断变化的动态过程，为保证基坑侧壁自身和周边环境在整个施工过程的安全稳定，不仅需要在设计阶段对基坑的支护结构方案进行设计计算，使安全系数和变形范围均达到规范和安全要求，还需要对支护结构和周边环境进行全过程监测。对深基坑进行全过程监测的目的既是为了掌握支护结构的变形情况，优化、调整设计方案，也是为了能更好的预测变形发展的趋势，即采用信息化方式来指导下一步施工。深基坑支护结构形式有很多种，内支撑是在深大基坑工程中采取的较为普遍的一种形式，其中环形内支撑由于严格要求执行“分层、分部、对称”的土方开挖原则，对于土建施工的要求比较高，土方开挖过程中的基坑监测更是尤为重要。此外，内支撑的造价一般高于其它类型的支护结构，为在保证安全的条件下节约成本、避免支护方案过于保守而导致的浪费，积累同地区、同类型支护结构监测数据反馈而来的比较信息是有必要的。
2 工程概况
2.1项目概况、周边环境及工程水文地质条件
淮安高铁东站综合客运枢纽位于淮安市高铁商务区，基坑开挖面积约55000m2，基坑周长约938m。基坑开挖深度为15.80～16.80m。
场地周边环境：北侧为待建地铁站台，地下室外边线距离地铁站台最近处约23.4米；南侧为待建有轨电车，地下室外边线距红线最近距离约30.0米。西侧为规划高铁路，地下室外边线距红线最近距离约14.6米。东侧为待建高铁东站站房，地下室外边线距高铁站房最近距离约17.9米。基坑施工时场地北侧和西侧为工地，东侧和南侧为水塘、荒地，为待建工地。
场地地貌属徐淮黄泛平原区，地貌单元属冲积扇三角洲，工程地质、水文地质条件如下：
①1层--杂填土（Q4ml）：密实，局部松散，主要由砂质粉土和建筑垃圾组成，平均厚度1.41m。
②1层--砂质粉土（Q4al）：湿，稍密～中密，含云母碎片，夹粉质黏土，平均厚度4.27m。
②1a层--粉质黏土（Q4al）：软塑～可塑，夹砂质粉土，平均厚度1.92m，呈透镜体状。
②2层--黏土（Q4al）：可塑，局部硬塑，平均厚度2.91m。
②3层--淤泥质粉质黏土与砂质粉土互层（Q4al）：流塑，局部软塑，平均厚度6.97m。
②4层--粉质黏土夹砂质粉土（Q4al）：可塑，局部硬塑，平均厚度4.10m。
③1层--砂质粉土（Q3al+l）：湿，密实，局部中密，平均厚度2.77m。
③2层--粉质黏土夹砂质粉土（Q3al+l）：可塑，平均厚度6.51m。
③4层--粉砂（Q3al+l）：饱和，密实，低压缩性，平均厚度5.56m。
③4a层--粉质黏土（Q3al+l）：可塑，平均厚度2.33m，呈透镜体状。
潜水主要埋藏于②1层中，其补给来源为降水、地表水的入渗；勘探时稳定水位埋深1.23m。第Ⅰ层承压水主要埋藏于③1层和③4层中（具联通性），水量较丰富。勘察时水位埋深4.30m。第Ⅱ层承压水主要埋藏于③6a 层中砂和③7层粉砂中，主要接受侧向迳流补给，水位埋深20.0m。
2.2支护结构设计
本工程属于高地下水位的基中大面积开挖深基坑工程，支护结构侧壁安全等级为一级，支护结构重要性系数取
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=1.1。基坑支护设计方案既要满足基坑安全的前提下又要照顾到经济性以及施工的方便性，并综合考虑复杂的工程地质、水文地质条件（分布有较厚的中密～密实、渗透性极强的砂性土和较厚的流塑状淤泥质粉质粘土），支护设计方案采用：基坑北侧及东侧（JKABCDE段）采用地下连续墙，西侧及南侧（EFGHJ段）采用钻孔灌注桩+TRD工法（厚800）封闭止水，本项目采用的支撑结构：两层钢筋砼支撑，采用圆环支撑方案。
2.3基坑监测方案
基坑监测方案按一级基坑安全标准制定，采用仪器监测和人工巡视相结合方法，同时加强同相关方合作交流信息。巡视检查内容：（1）支护结构；（2）施工工况；（3）基坑周边环境；（4）监测设施；（5）地表裂缝。仪器监测项目：（1）支护结构顶部设水平、垂直位移；（2）周围道路沉降；（3）支护结构的深层水平位移；（4）支撑轴力；（5）地连墙内力；（6）支撑立柱桩的沉/隆；（7）坑外水位；（8）建筑物位移；（9）周边地表裂缝。
3 支护结构位移监测值与理论值比较
本文选取可以表征基坑安全稳定的状态的直观数据——支护结构（地下连续墙）深层水平位移（即挠曲位移）的监测值进行比较分析，基坑测斜管安装在支护结构钢筋笼上，随钢筋笼浇注在混凝土中，浇注混凝土之前将清水注入测斜管内，防止其上浮。
3.1 各工况监测值与理论值比较
选择基坑北侧测斜数据统计计算，基坑挖深为15.8米。地下水位埋深1.0m，地面超载35kPa。采用地下连续墙加二层钢筋砼支撑进行支护。各工况下实测位移与理论位移比较如下：
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图1 工况一：开挖至1.40m，加撑 图2 工况二：开挖至8.30m，加撑
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图3 工况三：开挖至坑底（15.8m） 图4工况四：换撑后，拆除第二道支撑
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图5 工况五：换撑后，拆除第一道支撑
3.2 监测值与理论值比较分析
通过实测数据和理论数据的比较，可以得出：1）在工况一和工况二情况下，支护结构的实测位移曲线与理论计算位移曲线形状相似。2）工况一情况下，实测位移峰值小于理论计算位移峰值，是由于前期地面超载较小；工况二情况下，理论计算位移峰值小于实测的峰值，是由于地面动荷载较大导致。3）工况三、工况四和工况五情况下，理论计算位移曲线与实测位移曲线形状不同。理正计算程序在计算位移时并未考虑内支撑对支护结构位移的限制作用，所以导致与实测差异较大。4）工况四、工况五情况下，支护结构位移增加幅度较大，后期超过警戒值（35mm），未超过报警值（50mm）支撑梁上出现细小裂缝，主要原因在于环形内支撑的拆撑施工没有保持对称、及时，导致局部的支护结构整体发生朝刚度较弱的方向发展的趋势。此外，设计时换撑块的位置也要尽量保持对称，且相对应的换撑块强度应满足设计要求。
4结 语
（1）本工程在计算基坑支护结构位移时，工况一（支护结构处于悬臂状态）和工况二（仅有一道支撑）情况下，理正软件程序计算所得到的位移曲线与实际位移曲线形状吻合较好，位移峰值相差不多。当存在两个以上可以限制支护结构位移发展的作用（第二道支撑、换撑块）出现时，理正软件程序在计算位移时没有考虑这些作用对支护结构位移的限制。
（2）环形内支撑在施工过程中（支撑浇筑、土方开挖、拆撑、换撑）应尤其注意时空效应，务必要做到对称、及时。
（3）采用理正软件程序设计多道内支撑的深基坑时，应注意位移计算与实际可能存在较大差异，不可完全迷信电算结果。
（4）对深基坑工程的监测数据应做到及时收集整理分析，尤其是支护结构受力的重点部位或薄弱环节，以便及时反馈给设计和施工人员。随着监测技术的不断发展，监测数据在及时性和准确性方面已经有了较大发展，但很多监测项目仍依赖于人工施测，且深基坑工程自身施工的复杂性也给监测工作带来了不小的干扰。为高效开展深基坑监测工作，除了创新研究出更加智能化的监测技术设备，提升项目管理机构的管理水平也是不可或缺的因素。
参考文献：
[1]李远禧.深基坑智能监测工程管理方案与应用（硕士论文）[D].广州：华南理工大学，2017.
[2]陈伟.深基坑支护方案设计及实测对比分析（硕士论文）[D].大连：大连理工大学，2018.
[3]张营.深基坑监测方法与精度要求研究及其工程应用（硕士论文）[D].济南：山东大学，2012.